Thermal na Disenyo At Pamamahala

Ang sobrang pag-init (pagtaas ng temperatura) ay palaging kaaway ng matatag at maaasahang operasyon ng produkto. Kapag ang mga tauhan ng thermal management R&D ay gumagawa ng demonstrasyon at disenyo ng produkto, kailangan nilang pangalagaan ang mga pangangailangan ng iba't ibang entity ng merkado at makamit ang pinakamahusay na balanse sa pagitan ng mga tagapagpahiwatig ng pagganap at komprehensibong gastos.

Dahil ang mga elektronikong sangkap ay karaniwang apektado ng parameter ng temperatura, tulad ng thermal ingay ng risistor, ang pagbaba ng PN junction boltahe ng transistor sa ilalim ng impluwensya ng pagtaas ng temperatura, at ang hindi pantay na halaga ng kapasidad ng kapasitor sa mataas at mababang temperatura. .

Sa nababaluktot na paggamit ng mga thermal imaging camera, ang mga tauhan ng R&D ay maaaring lubos na mapabuti ang kahusayan sa trabaho ng lahat ng aspeto ng disenyo ng pag-alis ng init.

Pamamahala ng thermal

1. Mabilis na suriin ang pagkarga ng init

Ang thermal imaging camera ay maaaring biswal na larawan ang pamamahagi ng temperatura ng produkto, na tumutulong sa mga tauhan ng R&D na tumpak na suriin ang thermal distribution, hanapin ang lugar na may labis na pagkarga ng init, at gawing mas naka-target ang kasunod na disenyo ng pagkawala ng init.

Gaya ng ipinapakita sa figure sa ibaba, ang mas mapula ay nangangahulugang mas mataas ang temperatura..

▲PCB board

2. Pagsusuri at pagpapatunay ng pamamaraan ng pagwawaldas ng init

Magkakaroon ng iba't ibang mga scheme ng pagwawaldas ng init sa yugto ng disenyo. Ang thermal imaging camera ay maaaring makatulong sa mga tauhan ng R&D na mabilis at intuitive na suriin ang iba't ibang mga scheme ng pagkawala ng init at matukoy ang teknikal na ruta.

Halimbawa, ang paglalagay ng discrete heat source sa isang malaking metal radiator ay bubuo ng malaking thermal gradient dahil ang init ay dahan-dahang dinadala sa aluminyo patungo sa mga palikpik (fins).

Plano ng mga tauhan ng R&D na magtanim ng mga heat pipe sa radiator upang mabawasan ang kapal ng radiator plate at ang lugar ng radiator, bawasan ang pagdepende sa sapilitang convection upang mabawasan ang ingay, at matiyak ang pangmatagalang matatag na operasyon ng produkto. Ang thermal imaging camera ay maaaring maging kapaki-pakinabang sa mga inhinyero na suriin ang pagiging epektibo ng programa

Ang larawan sa itaas ay nagpapaliwanag:

► Pinagmumulan ng init na kapangyarihan 150W;

►Kaliwang larawan: tradisyonal na aluminum heat sink, haba 30.5cm, kapal ng base 1.5cm, timbang 4.4kg, makikita na ang init ay unti-unting nagkakalat na ang pinagmumulan ng init bilang sentro;

►Tamang larawan: Ang heat sink pagkatapos ng 5 heat pipe ay itinanim, ang haba ay 25.4cm, ang kapal ng base ay 0.7cm, at ang timbang ay 2.9kg.

Kung ikukumpara sa tradisyonal na heat sink, ang materyal ay nabawasan ng 34%. Ito ay matatagpuan na ang heat pipe ay maaaring mag-alis ng init isothermally at ang radiator temperatura Ang pamamahagi ay pare-pareho, at ito ay natagpuan na lamang 3 init pipe ay kinakailangan para sa init pagpapadaloy, na maaaring higit pang mabawasan ang gastos.

Dagdag pa, kailangang idisenyo ng mga tauhan ng R&D ang layout at contact ng heat source at heat pipe radiator. Sa tulong ng mga infrared thermal imaging camera, natuklasan ng mga tauhan ng R&D na ang pinagmumulan ng init at radiator ay maaaring gumamit ng mga tubo ng init upang mapagtanto ang paghihiwalay at paghahatid ng init, na ginagawang mas nababaluktot ang disenyo ng produkto.

Ang larawan sa itaas ay nagpapaliwanag:

► Pinagmumulan ng init na kapangyarihan 30W;

►Kaliwang larawan: Ang pinagmumulan ng init ay direktang nakikipag-ugnayan sa tradisyonal na heat sink, at ang temperatura ng heat sink ay nagpapakita ng isang malinaw na thermal gradient distribution;

►Tamang larawan: Inihihiwalay ng pinagmumulan ng init ang init sa heat sink sa pamamagitan ng heat pipe. Matatagpuan na ang heat pipe ay naglilipat ng init sa isothermally, at ang temperatura ng heat sink ay pantay na ipinamamahagi; ang temperatura sa dulong dulo ng heat sink ay 0.5°C na mas mataas kaysa sa malapit na dulo, dahil ang heat sink ay nagpapainit sa nakapaligid na hangin Ang hangin ay tumataas at nagtitipon at nagpapainit sa dulong bahagi ng radiator;

► Ang mga tauhan ng R&D ay maaaring higit pang ma-optimize ang disenyo ng bilang, laki, lokasyon, at pamamahagi ng mga heat pipe.